El grafito expandido, también conocido como grafito vermicular, es un compuesto cristalino que utiliza métodos físicos o químicos para intercalar reactivos distintos del carbono en materiales de nanocarbonos intercalados de grafito a escala natural y combinarlos con planos de red hexagonales de carbono manteniendo la estructura de la capa de grafito. No solo mantiene las excelentes propiedades físicas y químicas del grafito, como la resistencia a altas temperaturas, la resistencia a la corrosión, el flujo de neutrones y la irradiación a largo plazo de rayos X y gamma. También tiene excelentes propiedades físicas y químicas, como bajo coeficiente de fricción, buena autolubricación, conductividad eléctrica y térmica y anisotropía. Además, debido a la interacción entre el material intercalado y la capa de grafito, el grafito expandido exhibe nuevas propiedades que el grafito prístino y el material intercalado no poseen, y supera la fragilidad y la resistencia al impacto del grafito natural. Los siguientes editores de grafito Furuite comparten la introducción de los métodos de síntesis industrial y los usos del grafito expandido:
1. Métodos sintéticos comúnmente utilizados en la industria.
①Oxidación química
Ventajas: La oxidación química es un método ampliamente utilizado y bien establecido en la industria. Por tanto, tiene ventajas obvias, tecnología madura y bajo coste.
Desventaja: El agente intercalante suele ser ácido sulfúrico concentrado, que consume una gran cantidad de ácido. Hay contaminación de gases nocivos Sox en el proceso de producción y los residuos en el producto también corroen el equipo de síntesis.
②Oxidación electroquímica
Al igual que la oxidación química, es uno de los métodos de síntesis industrial habituales del grafito expandido.
Ventajas: No es necesario agregar oxidantes fuertes, como ácidos fuertes, y la reacción se puede controlar ajustando parámetros como la corriente y el voltaje. El equipo de síntesis es simple, la cantidad de síntesis es grande, el electrolito no está contaminado y puede reutilizarse.
Desventajas: La estabilidad del producto sintetizado es peor que la de otros métodos, que requieren mayor equipo, y hay muchos factores que afectan la calidad del producto. A veces, el volumen expandido del producto se reduce considerablemente debido al aumento de la temperatura ambiente. Además, en soluciones acuosas se producen reacciones secundarias a corrientes elevadas, por lo que es difícil obtener compuestos de primer orden.
2. Principales empresas de producción y capacidad de producción.
La producción de productos de grafito expandido en mi país ha crecido desde la etapa inicial a más de 100 fabricantes, con una producción anual de alrededor de 30.000 toneladas, y la concentración del mercado es baja. Además, la mayoría de los fabricantes se dedican principalmente a rellenar sellos de gama baja, que rara vez se utilizan en sellos de automóviles y luces de aviación nuclear. Sin embargo, con el desarrollo de la tecnología nacional, la proporción de productos de alta gama aumentará gradualmente.
3. Demanda del mercado y previsión de materiales de sellado.
En la actualidad, el grafito expandido se utiliza principalmente como materiales de sellado para automóviles, como juntas de cilindros, juntas de puertos de admisión y escape, etc. Los materiales de sellado de grafito expandido en mi país se utilizan principalmente como rellenos de sellado. En la actualidad, se ha desarrollado grafito expandido con bajo contenido de carbono, lo que puede reducir en gran medida el costo de producción del grafito expandido, reemplazando así el amianto a gran escala y aumentando la demanda. Por otro lado, si se pueden reemplazar parcialmente los materiales de sellado de plástico, caucho y metal, la demanda interna anual de materiales de sellado de grafito expandible será mayor.
En la industria del automóvil, cada junta de culata de cilindro, junta de entrada de aire y puerto de escape de un automóvil necesita alrededor de 2 a 10 kg de grafito expandido, y cada 10.000 automóviles necesita de 20 a 100 toneladas de grafito expandido. La industria automotriz de China ha entrado en un período de rápido desarrollo. Por lo tanto, la demanda anual de mi país de materiales de sellado de grafito expandido sigue siendo muy objetiva.
Hora de publicación: 07-sep-2022